¿Qué causa Hacia arriba Carámbanos en los cubos de hielo?

Si alguna vez se ha congelado cubos de hielo, usted puede haber notado algunas formaciones extrañas que crecen fuera de sus bandejas de cubitos de hielo. picos Stalagmite-como pueden aparecer a veces en la superficie del hielo, por lo general se proyecta hacia arriba desde el centro. A pesar de que puedan parecer a desafiar las leyes de la física, la formación de espigas resultados de cubitos de hielo de la forma en que se comporta el agua cuando se congela, y en forma ollows un proceso bien entendido.

Visión de conjunto

El agua se coloca en una bandeja de cubitos de hielo se congela primero desde la parte superior, y luego los bordes. La superficie del cubo comienza a helarse de los lados de la bandeja y se mueve gradualmente hacia el interior, dejando un agujero o punto débil en el centro. Dado que el agua se expande cuando se congela, se ve obligado a menudo a través del pequeño agujero en el centro, se mantengan congelados medida que se expande. El agua se congela a partir de la parte inferior de la punta hacia arriba, por lo que el pico está continuamente expande y empuja hacia arriba formando un tubo lleno de agua. Una vez que el borde delantero se congele por completo, se completa el proceso y el resultado es una formación de estalagmitas-como en la superficie del cubo de hielo.

Nivel molecular

Cuando se congela el agua, las moléculas más lento su movimiento y comienzan a reorganizarse dentro de enclavamiento redes cristalinas que se forman capas de hielo. Esto ocurre desde la parte superior y los lados hacia abajo con láminas de cristales de hielo que sobresale hacia abajo en el agua sin congelar. Los lados de los picos de hielo son continuaciones de esta estructura de red cristalina, y de este modo picos de hielo tienden a crecer en ángulos agudos, en vez de verticalmente. En condiciones ideales, este proceso puede continuar hasta que la punta alcanza 2 a 3 pulgadas de altura.

Efecto de las impurezas del agua

picos de cubitos de hielo aparecen con mayor frecuencia en la cocina de su casa cuando se congela el agua destilada, aunque el mismo fenómeno se produce con menor frecuencia cuando se utiliza agua del grifo. Los minerales y otras sustancias químicas en el agua del grifo residencial interfieren con la formación de picos de hielo. A medida que la pureza del agua aumenta, también lo hace la probabilidad de formación de espiga. El proceso de formación de cristales de hielo en el agua empuja hacia fuera las impurezas. En una bandeja de cubitos de hielo, esto significa que quedan concentrados en el pico de la formación en la superficie, lo que inhibe su crecimiento y conduce a la superficie de la espiga durante la congelación antes de que llegue cualquier altura apreciable.

Temperatura y la velocidad de enfriamiento

La tasa inicial de temperatura y el enfriamiento del agua en la bandeja, así como el aire que lo rodea, juegan un papel importante en la formación de picos de hielo. Los picos forman mejor en condiciones subfundidas; ya que el agua se congela más rápido, los picos se forman más rápidamente y crecen a mayores alturas. La circulación de aire también juega un papel importante, ya que los picos de hielo se forman más fácilmente con el aumento de niveles de enfriamiento por evaporación. En consecuencia, los picos de hielo se forman a tasas más altas en las bandejas de cubitos de hielo que se han colocado en los congeladores vacías.